Arbeitsblatt Wheatstone-Brücke und Dehnungsmessstreifen mit Lösungen

Die Wheatstone-Brücke im Schaubild ist abgeglichen: Das Galvanometer zeigt null. R₁ = 250 Ω, R₂ = 200 Ω und R₃ = 250 Ω. Bestimme den unbekannten Widerstand R₄.

In einer Schleifdrahtbrücke (Messbrücke) sitzt ein bekannter Widerstand von 10 Ω in der linken Lücke und ein unbekannter Widerstand Rₓ in der rechten Lücke. Das Galvanometer zeigt null, wenn der Schleifkontakt 65 cm vom linken Ende A des 100 cm langen Drahtes entfernt ist. Bestimme R_x.

Ein Dehnungsmessstreifen mit 400 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 400 Ω und einer Speisespannung von 5 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung P_g in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Ein Dehnungsmessstreifen mit 470 Ω ist ein Zweig (R₂) einer Brücke mit vier gleichen Zweigen von 470 Ω und einer Speisespannung von 2 V. Bestimme die im Streifen umgesetzte Leistung P_g in mW. Die Eigenerwärmung begrenzt die Speisespannung.

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 3 V gespeist und hat vier aktive Streifen, zwei auf Zug und zwei auf Druck (Vollbrücke). Der k-Faktor ist 2,1 und die Dehnung beträgt 750 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung V_o in mV.

Eine Brücke mit Zweigen von 350 Ω wird mit 10 V gespeist und hat ein aktiver Streifen (Viertelbrücke). Der k-Faktor ist 2 und die Dehnung beträgt 1000 µε. Bestimme die Brückenausgangsspannung V_o in mV.